专题十三 电功和电功率 一年创新导向.docx

1、专题十三 电功和电功率 一年创新导向专题十三 电功和电功率导向一 中考高频题1如图所示，电源电压为6 V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20 ，定值电阻R0为5 .闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表(“00.6 A”或“03 A”)和电压表(“03 V”或“015 V”)的指针同时达到满刻度线则R0的电功率与电流的关系图象可能是如图所示中的 ()解析电源电压为6 V，故电压表的量程为03 V，从而得出电流表的量程为00.6 A，故R0的最大功率为1.8 W而无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电路中的电流不会为0，故电功率的最小值也不为0.答案C2灯丝的材料是钨丝，敏敏同学用一根用钨做成的电阻丝

2、和一个标有2.5 V字样的小灯泡，分别测量它们的电阻，其UI图象如图所示则图_表示的是灯泡的图象，由图中数据可知灯泡的额定功率为_ W.解析图乙的电流与电压不成正比，故它的电阻是变化的，说明它的温度与电压变化比较明显，查图象可知，当灯泡两端的电压为额定电压2.5 V时，电流为0.25 A，故它的额定功率PUI2.5 V0.25 A0.625 W.答案乙0.6253小王同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，如图甲为小王同学已连接的部分电路(1)所连电路有两根导线还未连接好，请你帮他完成电路的连接(其它导线不得改动)；(2)小王同学在检查电路连接正

3、确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为3 V，电流表示数为0，则产生这个故障的原因可能是_；(3)实验中小王依次测出三组数据，并记录在下表中，若第一次实验时电流表的示数如图乙所示，请将此示数读出并填入表中表中的数据是_ A；实验次序123U/V2.02.53.0I/A0.400.42亮度逐渐变亮(4)小灯泡的额定功率是_ W；(5)实验中小王是向_(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片；(6)小灯泡的亮度与电压的关系是：_；(7)根据表中的数据、现象，你还能总结的结论是：_解析(1)电压表量程选03 V量程(2)电压表有示数且为3 V，电流表示数为0，说明与电压表并联的部分开路；

4、(3)由电流表所选量程读出电流表的示数即可；(4)小灯泡的额定功率PUI2.5 V0.4 A1 W；(5)实验过程中，不断增加小灯泡两端的电压，就要减小滑动变阻器两端的电压，减小连入的电阻值，所以要向左移动滑片；(6)从表中数据可以看出，小灯泡的亮度随电压的升高而增大；(7)灯丝电阻随亮度增加而增大，故小灯泡越亮，灯丝电阻越大答案(1)如图所示(2)小灯泡处开路(3)0.36(4)1(5)左(6)小灯泡的亮度随电压的升高而增大(7)小灯泡越亮，灯丝电阻越大4小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5 V、6 V的灯泡L1和L2设计了如图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关(1)小灯

5、泡发光时，将电能转化为_能和光能(2)探究L1的亮度时，只闭合S、S1，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：_排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一 表一电压/V电流/A情况110.16暗21.50.22较亮32.50.28亮(3)探究L2的亮度时，只闭合S、S2，进行实验，收集的数据及现象如表二 表二电压/V电流/A情况410.28暗52.50.38较亮660.72亮(4)分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与_有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与_的转化效率有关(5)完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱()各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1

6、 A的小灯泡的额定功率进行了测定请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式实验步骤：_.表达式：P额_解析灯泡工作，电流通过灯丝，使灯泡发热、发光，因此是将电能转化为光能、热能；电压表有示数，说明电路通路，电流表无示数，说明电压表直接测量电源电压，即与电压表并联的电路出现了断路，是L1断路；灯泡两端的电压不同，通过灯泡的电流不同，根据PUI可知灯泡的实际功率不同灯泡的发光情况决定于灯泡的实际功率，灯泡两端的电压越高，实际功率越大，灯泡越亮；灯泡不同，电能的利用效率不同，亮度不同；只用电流表，可以通过移动滑动变阻器滑片，使灯泡在发光时的电流等于额定电流，则灯泡的实际功率

7、就是额定功率；然后用电阻箱代替灯泡，保持滑动变阻器接入电路阻值不变，调节电阻箱，使电路中电流仍等于灯泡的额定电流，则电阻箱接入电路中的电阻就是灯泡的电阻，从而根据测量的电流和电阻，写出功率的表达式P额I2R(0.1 A)2R.答案(1)热(或内)(2)L1断路(4)实际功率电能转化为光能(5)实验步骤：如图，只闭合S1，移动变阻器滑片，使电流表示数为0.1 A；只闭合S2，保持变阻器滑片不动，调节电阻箱，使电流表示数为0.1 A，读出电阻箱接入电路中的电阻R，即为灯泡的电阻(0.1 A)2R导向二新情景材料题5小明学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个开关有指示灯的照明电路，晚间关闭照明灯

8、后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置他共设计了4个电路，如图所示，其中L为白炽灯，规格为“220 V60 W”、D为发光二极管，规格为“1.2 V0.002 A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻图中能够满足要求的电路是 ()解析选项D，当单刀双掷开关与灯泡连接时，灯泡正常工作，当拨向另一方向时，发光二极管与电阻串联，电流很小，二极管可以发光答案D6USB电热水杯垫是一种新型时尚的产品，由于其设计精美、外观新颖、使用方便而倍受办公室人员的青睐(如图所示)使用时把它接在电脑的USB电源上，打开加热开关，常温下可将咖啡、茶、牛奶等饮料保持45 60 温度电脑上的USB为它提供5 V电压，加热时工

9、作电流为500 mA，则此时它的功率为_W，工作10 min消耗的电能为_J；若把它接在另一个电源上，它的功率变成1.6 W，则该电源的电压为_V.解析PUI5 V0.5 A2.5 W工作10 min消耗的电能为WPt2.5 W600 s1 500 J当把它接在其它电源上时，它的电阻不变，R10 .由PUI得，当功率为1.6 W时的电压U4 V.答案2.51 50047(原创)如图所示，蒸汽熨刷的铭牌上标有“220 V1 000 W”的字样，熨刷中的电热丝正常工作时的电流是_A，电热丝的电阻是_.解析I4.545 A；R48.4 .答案4.54548.48我国空调“能效比”现在实行新的等级标准

10、，空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率之比小明家需要一台制冷量为3 200 W的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则制冷消耗的电功率为_W；若选“能效比”为4.0的空调，工作1 h将比原空调节约电能_kWh.解析需要消耗的电功率为3 200 W/3.21 000 W选用能效比为4.0的空调仅需要800 W，故电功率降低200 W，每小时节能WPt0.2 kW1 h0.2 kWh.答案1 0000.29河南洛阳一位民间发明家卞先生为母亲专门制造了太阳能环保车，在卞先生陪同下，其母正坐着太阳能车出门散心(如图所示)已知太阳能电池板接收太阳的辐射能量为240 W，光电池的转化

11、效率为20%，用太阳能电池板给12 V的蓄电池充电，2 h可给蓄电池充满电，试计算：(1)给蓄电池充电的电流为多少A?(2)假设充电时电能全部转化成蓄电池的化学能，所用电动机的额定功率为80 W，则充满电后该车在没有太阳的条件下可工作多长时间？(3)若仅用太阳电池板给电动机供电，能不能让电动机正常工作？解析(1)I4 A.(2)蓄电池贮存的电能WPt20%240 W2 h48 W7 200 s3.456105 J，可供电动机工作：t24 320 s1.2 h.(3)由第二问可知，充电2 h只能让电动机正常工作1.2 h，故仅靠太阳能电池板无法让电动机正常工作答案(1)4 A(2)1.2 h(3

12、)不能导向三高初中衔接题10(改编)两只灯泡A和B额定电压都是110 V，A的额定功率为60 W，B的额定功率为100 W，为了把它们接在220 V电路上都能正常发光，并要电路中消耗的电功率最小，应采用下面的哪种接法？ ()解析由于额定电压都是110 V，额定功率PA60 W、PB100 W，由R可知RARB；C选项中，把灯泡A与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电压相同，所以A、B能同时正常发光，并且电路消耗的功率与B灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200 W；D选项，把A、B并联之后与电阻串联接入电路的话，当电阻的阻值与A、B并联的总的电阻相等时，A、B就可以正

13、常发光，此时电阻消耗的功率为A、B灯泡总功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为320 W；对比C、D选项的分析可知，C选项符合要求答案C11王明同学准备测量额定电压为2.5 V的小灯泡在实际工作时的功率，根据已有器材，他设计好了电路原理图，并完成了实物连接如图所示(1)根据实物连接图，请你在虚线框内画出与之对应的电路原理图(2)在某次测量过程中，闭合开关后，电压表和电流表的示数如图所示，则电压表的示数为_V，电流表的示数为_A，则此时小灯泡的功率为_W.(3)滑动变阻器的滑片P向B端滑动后，小灯泡的电功率将_(选填“增大”、“减小”或“不变”)(4)王明同学经过多次测量与计算后，得到了一组功

14、率P 与电压的平方U2的数据，下列各图中能正确表示P与U2的关系的是：_(设灯丝电阻不变)解析(4)根据R和灯丝电阻不变，故可知比值不变，P和U2成正比，随U2的增大而成倍增大，可以判断U2和P是过原点的直线答案(1)如图所示(2)1.20.40.48(3)增大(4)A12小明家有一电热毯，铭牌上标有“220 V，*W”的字样，其中额定功率值不清，只知在40 W60 W之间现在实验室有下列实验器材：一个蓄电池(电压为6 V)，一个开关，导线若干另外，还有可供选择的以下器材：A电流表A(量程：00.6 A，03 A)B电压表V1(量程：03 V，015 V)C电压表V2(量程：03 V，015

15、V)D定值电阻R1(阻值：20 )E定值电阻R2(阻值：500 )F滑动变阻器(阻值：010 )G滑动变阻器(阻值：01 k)请你帮助小明测量出电热毯的额定功率值(1)根据你学过的物理知识，只要测量出电热毯的一个物理量_，即可计算出它的额定功率值(2)为进行较准确的测量，选择的实验器材是_(填写器材前面字母序号)(3)在空白处画出实验电路图(4)根据实验电路，写出测量这个物理量的公式(5)设计出实验记录表格解析(1)知道额定电压，如果再知道电热毯的电阻，就可以求出电热毯的额定功率(2)由铭牌上标有“220 V，*W”的字样，其中额定功率值不清，在40 W60 W之间，根据R可计算出电热毯的电阻

16、在1 210 左右，所以把电热丝接在6 V的电源上，电路中的电流很小，测量误差会很大，不能用伏安法测电阻可以将滑动变阻器和电热毯串联，用两个电压表分别测量其电压，根据串联电路的分压关系求解，这样选择器材有：滑动变阻器G、两个电压表和定值电阻E；(3)设计电路：将滑动变阻器、定值电阻和电热毯串联，用两个电压表V1和V2分别测量定值电阻和电热毯的电压；(4)根据电路图要测量的物理量有定值电阻的分压U0和电热毯的分压Ux，根据串联电路的分压关系求解；(5)记录表格应该有定值电阻的分压U0、电热毯的分压Ux、电热毯的电阻各一栏，多测量几次求平均值减小误差答案(1)电阻(2)B、C、E、G(3)如图所示(4)Rx(5)见表格. 物理量次数U0/VUx/VRx/Rx/123